2025届广东省清远市高三下学期二模物理试题

试卷更新日期：2025-04-20 类型：高考模拟

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 原子能电池又称放射性同位素电池，原子能电池的热源是放射性同位素，是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰，钚－238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚－238的半衰期为87.7年，其衰变方程为 ${}_{94}^{238}P u \to {}_{92}^{234}U + X$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、该衰变吸收能量 B、钚－238的衰变为 $α$ 衰变 C、温度升高， ${}_{94}^{238}P u$ 的半衰期变短 D、1000个 ${}_{94}^{238}P u$ 原子核经过87.7年后还有500个未衰变

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2. 运动员进行往返跑训练时，A点为位移参考原点。当其通过B点时开始匀减速运动并同步启动计时装置，抵达终点C后立即加速返回。已知减速与加速阶段均为匀变速直线运动，加速度大小相等。现根据位移传感器记录的s－t图像（如图乙所示），由图中数据可得（　　）

A、2s末，运动员速度最大 B、4s末，运动员回到起点 C、减速过程中，运动员前进的距离是13m D、0~3s内，运动员的平均速度大小是2m/s

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3. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”图甲所示为青蛙通过振动鸣囊产生水面波动，其周期性振动在水面形成机械波。某时刻波形可抽象为沿x轴传播的简谐横波（如图乙），取青蛙位置为坐标原点O，P为波阵面上某一点。已知波速 $v = 4 m/s$ ，则（　　）

A、该时刻P点的振动方向向上 B、该青蛙鼓囊鸣叫的频率为0.5Hz C、水面上大小为6cm的小石头不能阻挡水波的继续传播 D、若水中再有一只青蛙鼓囊鸣叫，则两列水波一定会产生干涉

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4. 如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量 $Φ$ 随时间t的变化规律如图乙所示。线圈匝数为10，线圈总电阻为1Ω，与线圈连接的定值电阻R的阻值3Ω，电流表A可看做理想电流表，则（　　）

A、在1s末电流方向发生改变 B、线圈转动的角速度为 $2 πrad/s$ C、在0.5s末线圈感应电动势最大 D、一个周期内电路产生的总热量为 $π^{2} J$

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5. 鹰眼系统是应用于网球等球类赛事的电子裁决系统，其三维轨迹重建技术可精确判定球体落点。某次比赛中，运动员沿水平方向将球击向边线，图为其运动轨迹的鹰眼重建图像，运动员击球点离地高度为2.5m，网球着地时速度方向与地面夹角为14°，空气阻力忽略不计，g取 $10 {m/s}^{2}$ ，已知 $\tan 14 ° = 0.25$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、网球被击出后的速度大小为20m/s B、网球落地过程速率－时间图像为一条倾斜的直线 C、网球落地过程中动量变化量的方向为竖直向下 D、若网球与地面发生弹性碰撞，则其动量是不变的

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6. 左装置为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在磁感应强度大小为B且垂直盒面的匀强磁场中。右装置为质谱仪的示意图，离子源S产生质量不同带电量相同的离子（速度可看作零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P点。不计粒子的重力，以下说法正确的是（　　）

A、右装置中，加速电场方向竖直向上 B、左装置中，带电粒子通过磁场后动能增大 C、左装置中，电压U越大，带电粒子获得的最大动能也越大 D、右装置中，打在P点的粒子质量大，在磁场中运动的速率大

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7. 卫星与地心连线同地球表面的交点称为星下点（即卫星的正投影位置），通过星下点监测系统可实时追踪卫星运行状态。某卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图甲虚线所示。图乙为该卫星的监测示意图：底部数值表示经度，曲线为星下点轨迹的时空展开图，其中标注了第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圈的轨迹，A、B、C三点分别为各圈轨迹与赤道的交点。已知地球自转周期为24小时，卫星运行方向如图甲箭头所示。下列判断正确的是（　　）

A、该卫星属于地球同步卫星 B、该卫星的运行周期约1.5h C、该卫星运行过程中，线速度大小大于第一宇宙速度 D、根据A、B、C交点可判断，在卫星运行一周时间内，地球大约自转过30°

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

8. 我国火星探测器“天问一号”在成功着陆前经历了几个减速阶段。打开反冲发动机，探测器进入减速下降阶段，其着陆情景如图所示，以下关于“天问一号”该阶段的说法正确的是（　　）

A、由于探测器在不断下落，所以探测器处于失重状态 B、因探测器下降速度在不断减小，所以探测器惯性在变小 C、“燃气”对反冲发动机的作用力等于反冲发动机对“燃气”的作用力 D、观察下落快慢时探测器可视为质点，观察着地姿势时则不可视为质点

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9. 突发洪涝灾害中，可利用底面积为S的圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救。如图甲所示，将盆口向下竖直置于水面；如图乙所示，当缓慢下压使盆底与盆外液面齐平时，气体经历压缩过程。若该过程中系统与外界无热交换，下列说法正确的是（　　）

A、气体对外界做正功 B、封闭气体的压强变大 C、封闭气体分子的平均动能变大 D、封闭气体分子间的平均间距变大

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10. 2024年8月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆。这种材料具有卓越的绝缘性能，即使在厚度仅为1纳米时也能有效阻止电流泄露，为开发低功耗芯片提供了重要的技术支撑。如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A、该带电油滴带负电 B、B板下移，油滴将继续保持静止状态 C、减小极板间的正对面积，P点处的电势升高 D、若两板间插入人造蓝宝石，则电容器的电容增大

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)、某同学进行“用油膜法估测油酸分子大小”实验，如图（a）所示，用滴管将体积为V的0.2%（体积分数）油酸酒精溶液滴入量筒，记录滴数N。在浅盘中倒入清水，待水面稳定后均匀撒上爽身粉。用滴管将1滴溶液轻轻滴入浅盘，待油膜稳定后描出轮廓，计算面积S。已知油酸密度为 $ρ$ ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、油酸在水面上迅速铺开，说明油酸分子在做剧烈的分子热运动 B、油酸溶液在水面上把爽身粉推开形成边界，说明液体表面张力具有扩张趋势 C、由题中实验数据可测得油酸分子的直径 $d = \frac{V}{S}$ D、若测得分子直径为d，则阿伏加德罗常数可表示为 $N_{A} = \frac{6 M}{ρ π d^{3}}$

(2)、图（b）是“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验装置示意图。在实验中需要调节滑轮使平行；图（c）是实验得到纸带的一部分，A、B、C、D、E、F、G是打出的纸带上7个连续的计数点，每两个计数点之间还有四个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则由图（c）求得打F点时小车的瞬时速度 $v_{F} =$ m/s（保留2位有效数字）；

(3)、如图（d）所示为“利用单摆测重力加速度”的实验装置。
摆线长L/cm
30次全振动时间t/s
第1次
第2次
第3次
60.00
47.2
47.0
47.1
图（e）
关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是______。

A、摆线应选择柔软的、弹性好的细线 B、测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时 C、当备选摆球为30g铁球与35g木球（均带悬挂孔）时，应选用铁球 D、已知小球直径为2.40cm、 $π = 3.14$ ，由图（e）中实验数据可知重力加速度 $g = 9.792 {m/s}^{2}$

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12. 某实验小组对路灯（通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制）的内部电路设计进行模拟探究。实验室提供的器材有：电源、电阻箱、小灯泡L、光敏电阻、开关、电磁继电器、导线若干。

(1)、用千分尺测量光敏电阻封装厚度，示数如图（a），读数为mm；

(2)、经测量光敏电阻 $R_{P}$ 在不同照度下的阻值如下表：
照度（Lx）
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
$R_{P}$ 电阻（Ω）
75
40
28
23
20
18
根据表中数据，说明光敏电阻阻值随照度变化的特点；

(3)、如图（b）所示是实验小组设计的路灯控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在（填“AB”或“BC”）之间；

(4)、用多用电表“×1Ω”挡，按正确步骤测量图（b）中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图（c）所示，则线圈的电阻为Ω；

(5)、实验小组优化了路灯控制模拟电路如图（d）所示，要求当照度低至1.0Lx时光敏电阻 $R_{0}$ 两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时光敏电阻 $R_{0}$ 两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势 $E = 9.0 V$ ，内阻 $r = 10 Ω$ ，放大电路的激励电压为2V，为实现照度低至1.0Lx时电磁开关启动照明电路电阻箱R的阻值应调为Ω；

(6)、为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地（填“增大”或“减小”）电阻箱的电阻。

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13. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，入射光线从P点以入射角 $θ = 53 °$ 射入半圆形玻璃砖，经半圆形玻璃砖后从玻璃砖圆形表面出射的光线与入射光线平行。已知 $O P = \frac{3}{4} R$ ，真空中的光速为c， $\sin 53 ° = 0.8$ ，求：

(1)、半圆形玻璃砖的折射率；

(2)、光在半圆形玻璃砖中的传播时间。

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14. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。ab边右侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。M、N两细金属杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R。初始时刻，磁场外的杆M以初速度 $v_{0}$ 向右运动，磁场内的杆N距ab边的距离为 $x_{0}$ 且处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，两杆始终未相撞，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，求：

(1)、杆M所受安培力的最大值；

(2)、杆M在磁场内运动的速度最小值；

(3)、两杆的最短距离。

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15. 如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角 $θ = 37 °$ 。工作人员将长方体货物（可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，在距左端 $L = 8 m$ 处货物被取走，货物运动时的剖面图如图丙所示。已知传送带匀速运行且速度 $v = 1 m/s$ ，货物质量 $m = 10 kg$ ，其底部与传送带上表面A间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.4$ ，其侧面与挡板C间动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.2$ （重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，不计空气阻力）。求：

(1)、货物刚开始运动时传送带和挡板对货物的支持力 $N_{1}$ 和 $N_{2}$ 的大小；

(2)、货物在传送带上滑动时的加速度大小；

(3)、若传送带速度在0.5m/s至2m/s范围内可调，要求取走该货物时因传送货物而多消耗的电能不能超过122J，则传送带速度不超过多少。

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摆线长L/cm	30次全振动时间t/s
摆线长L/cm	第1次	第2次	第3次
60.00	47.2	47.0	47.1

照度（Lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
$R_{P}$ 电阻（Ω）	75	40	28	23	20	18